常规视觉系统旨在在晴朗的天气中执行。但是，任何室外视觉系统都是完整的，没有任何机制可以保证在较差的天气条件下表现令人满意的性能。众所周知，大气可以显着改变到达观察者的光能。因此，必须使用大气散射模型在恶劣的天气下使视觉系统健壮。在本文中，我们开发了一个几何框架，用于分析大气散射的色彩效应。首先，我们研究了一个简单的颜色模型，用于大气散射，并验证雾和雾度的颜色模型。然后，基于散射的物理学，我们在场景颜色变化上得出了几种几何形状，这是由于变化的大气状况而引起的。最后，使用这些约束，我们可以从不同但未知的天气条件下拍摄的两个或多个图像中恢复“真实”场景颜色来计算雾或雾化，深度分割，提取三维结构并恢复“真实”场景颜色。